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公開番号2025003063
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2023103525
出願日2023-06-23
発明の名称ライン設計装置およびライン設計方法
出願人株式会社日立製作所
代理人弁理士法人湘洋特許事務所
主分類G06F 30/10 20200101AFI20241226BHJP(計算;計数)
要約【課題】サステナビリティと生産性を両立する配慮がなされた生産ラインを容易に実現できる生産ラインの案出を実施可能とする技術を提供する。
【解決手段】ライン設計装置であって、製品を生産すべき時期および量の情報を含む生産物量情報と、製品のうち既存製品の生産ラインの生産設備情報と、既存製品の生産工程情報および新規製品の生産工程情報と、を記憶する記憶部と、既存製品の生産工程情報と新規製品の生産工程情報とを用いて、既存製品と新規製品との間で差異のある部品を生産する作業である差分作業を特定する差分作業特定部と、差分作業について、生産設備への作業割付候補を生成する作業割付候補生成部と、作業割付候補を用いて、前記生産すべき時期および量における所定の生産KPI(Key Performance Index)を最適化する新規ライン案を選出する新規ライン案選出部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
製品を生産すべき時期および量の情報を含む生産物量情報と、
前記製品のうち既存製品の生産ラインの生産設備情報と、
前記既存製品の生産工程情報および新規製品の生産工程情報と、を記憶する記憶部と、
前記既存製品の前記生産工程情報と前記新規製品の生産工程情報とを用いて、前記既存製品と前記新規製品との間で差異のある部品を生産する作業である差分作業を特定する差分作業特定部と、
前記差分作業について、生産設備への作業割付候補を生成する作業割付候補生成部と、
前記作業割付候補を用いて、前記生産すべき時期および量における所定の生産ＫＰＩ（ＫｅｙＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＩｎｄｅｘ）を最適化する新規ライン案を選出する新規ライン案選出部と、
を備えることを特徴とするライン設計装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
請求項１に記載のライン設計装置であって、
前記新規ライン案選出部は、前記生産ＫＰＩとして、生産スループット、設備コスト、制御プログラム変更工数、設備の立上げ工数のいずれかまたはこれらの組み合わせを用いる、
ことを特徴とするライン設計装置。
【請求項３】
請求項２に記載のライン設計装置であって、
前記新規ライン案選出部は、前記設備の立上げ工数として、前記生産設備の調整工数と、前記生産設備の制御プログラム準備工数と、前記生産設備が作業を実施する際の歩留まり安定化のための調整工数とを算出する、
ことを特徴とするライン設計装置。
【請求項４】
請求項３に記載のライン設計装置であって、
前記新規ライン案選出部は、前記歩留まり安定化のための調整工数について、前記既存製品の生産ラインの立上げの際の前記調整工数の実績値を用い、前記差分作業に係る前記生産設備の場合には、類似部品の作業に係る前記歩留まり安定化のための調整工数の実績値から類推する、
ことを特徴とするライン設計装置。
【請求項５】
請求項１に記載のライン設計装置であって、
前記作業割付候補を複数表示させる新規ライン案提示部、
を備えることを特徴とするライン設計装置。
【請求項６】
請求項１に記載のライン設計装置であって、
前記作業割付候補のうち前記新規ライン案選出部により選出された新規ライン案について、流用する前記既存製品の生産設備と、流用して作業割付を変更する前記既存製品の生産設備と、新規購入する生産設備と、を表示させる新規ライン案提示部、
を備えることを特徴とするライン設計装置。
【請求項７】
請求項１に記載のライン設計装置であって、
前記新規ライン案選出部は、前記所定の生産ＫＰＩについてのパレート最適解となる前記作業割付候補を前記新規ライン案として選出し、
前記新規ライン案にかかる前記所定の生産ＫＰＩを表示させる新規ライン案提示部、
を備えることを特徴とするライン設計装置。
【請求項８】
情報処理装置を用いるライン設計方法であって、
前記情報処理装置は、
製品を生産すべき時期および量の情報を含む生産物量情報と、
前記製品のうち既存製品の生産ラインの生産設備情報と、
前記既存製品の生産工程情報および新規製品の生産工程情報と、を記憶する記憶部を備え、
前記既存製品の前記生産工程情報と前記新規製品の生産工程情報とを用いて、前記既存製品と前記新規製品との間で差異のある部品を生産する作業である差分作業を特定する差分作業特定ステップと、
前記差分作業について、生産設備への作業割付候補を生成する作業割付候補生成ステップと、
前記作業割付候補を用いて、前記生産すべき時期および量における所定の生産ＫＰＩ（ＫｅｙＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＩｎｄｅｘ）を最適化する新規ライン案を選出する新規ライン案選出ステップと、
を実施することを特徴とするライン設計方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ライン設計装置およびライン設計方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
製品の製造プロセスを構成する生産ラインの導入には、引合、設計、ハードウェア製作、ソフトウェア作成、据付テスト、納入等のフェーズがある。このうち、設計フェーズでは生産性設計（工程種別、外部組織への移譲工程の特定）、ライン構成（生産リソースの特定と配置）、基本的な生産計画（稼働時間を考慮した具体的な運用）等を確定しなければならない。
【０００３】
また、近年では、企業のサステナビリティが重視されてきており、製造プロセスの構成および実施においても、サステナビリティの向上と生産性の向上との両立が要請されている。そのため、新規製品の設計フェーズにおいては、既存製品の生産資源の再利用を最大化することがサステナビリティの向上にとって望ましい。一方で、新規製品に既存製品と異なる部品を製造・組み立てる工程がある場合には、新規設備を導入せざるを得ない部分があり、既存生産ラインで実現していた工程毎のタクトバランスが新規設備の導入により崩れ、スループットが悪化するおそれが高まる。
【０００４】
特許文献１には、「工程設計者からの入力を受け付ける入力部と、製品の部品構成を示す部品構成情報、前記製品を製造する工程を示す工程情報、前記製品の部品の形状を示す形状情報、および、前記入力部に入力された情報に基づいて、工程設計の対象となる製品である工程設計対象製品の部品構成に形状単位で工程を割り付けた工程設計情報を生成する処理部と、前記工程設計情報を出力する出力部と、を備える工程設計支援装置」が記載されている。
【０００５】
特許文献１においては、工程設計対象製品の部品構成に形状単位で工程を割り付けるところまでは行っているが、具体的な生産設備を割り付けて最適な新規生産ライン案を提示することは行っていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２２－１３４６１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、サステナビリティと生産性を両立する配慮がなされた生産ラインを容易に実現できる生産ラインの案出技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願は、上記課題の少なくとも一部を解決する手段を複数含んでいるが、その例を挙げるならば、以下のとおりである。上記の課題を解決する本発明の一態様に係るライン設計装置は、製品を生産すべき時期および量の情報を含む生産物量情報と、前記製品のうち既存製品の生産ラインの生産設備情報と、前記既存製品の生産工程情報および新規製品の生産工程情報と、を記憶する記憶部と、前記既存製品の前記生産工程情報と前記新規製品の生産工程情報とを用いて、前記既存製品と前記新規製品との間で差異のある部品を生産する作業である差分作業を特定する差分作業特定部と、前記差分作業について、生産設備への作業割付候補を生成する作業割付候補生成部と、前記作業割付候補を用いて、生産すべき時期および量における所定の生産ＫＰＩ（ＫｅｙＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＩｎｄｅｘ）を最適化する新規ライン案を選出する新規ライン案選出部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、サステナビリティと生産性を両立する配慮がなされた生産ラインを容易に実現できる生産ラインの案出を実施可能とする技術を提供することができる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の発明を実施するための形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
ライン設計装置の構成例を示す図である。
ライン設計処理の処理フローの例を示す図である。
ライン設計結果（作業割付案列挙）画面の例を示す図である。
ライン設計結果画面の例を示す図である。
制御シーケンスの例を示す図である。
生産物量情報のデータ構造の例を示す図である。
既存製品生産工程情報のデータ構造の例を示す図である。
作業割付情報のデータ構造の例を示す図である。
ライン設計装置のハードウェア構成の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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